本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域，尤其涉及一種新型的雙極雙齒配體及其制備方法和在鈾分析中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

鈾是一種非常重要的能源資源和戰(zhàn)略資源，它具有重金屬毒性和放射性，能持續(xù)地對人體健康造成傷害，甚至引發(fā)癌癥。因此鈾的檢測對資源開發(fā)、健康維護(hù)和環(huán)境保護(hù)都非常重要。目前檢測鈾的方法主要有X-射線熒光法、電感耦合等離子發(fā)射光譜法、放射分析法等，但這些方法需要昂貴的儀器和高額的實驗成本，不適用于常規(guī)分析。光度法檢測成本低卻一般需要預(yù)處理對樣品分離富集。因此建立一種成本相對較低、操作相對簡單、靈敏度更高、選擇性更好的鈾檢測方法具有重要意義。

共振光散射法(RLS)具有儀器簡單、操作簡便快速、大多數(shù)離子不干擾等優(yōu)點，目前已被用于多種目標(biāo)分析物的檢測。與分光光度法及熒光分析法相比較，RLS法線性關(guān)系好，線性范圍寬，是一種新的光譜分析檢測方法。但現(xiàn)有共振光散射法(RLS)檢測鈾時配合物共振光散射信號較弱，檢測結(jié)果并不理想。有鑒于此，本發(fā)明特提出一種新的用于共振光散射法(RLS)檢測鈾的配體。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有共振光散射法分析鈾時存在檢測結(jié)果不理想的問題，提供一種新型雙極雙齒配體(IPTP)。采用本發(fā)明所述的新型雙極雙齒配體進(jìn)行RLS法分析鈾時，鈾酰離子可以與分子中雙極雙齒配體結(jié)合，所形成的超分子聚合物使體系的RLS顯著增強。采用本發(fā)明所述配體進(jìn)行RLS法分析鈾，具有靈敏度更高、選擇性更好的特點。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的：

一種新型雙極雙齒配體(IPTP)，其具有如式I的結(jié)構(gòu)式：

本發(fā)明所述式I雙極雙齒配體(IPTP)是由吡咯與間苯二甲醛在催化劑作用下反應(yīng)得到的。所述反應(yīng)歷程具體如下：

所述催化劑選自稀鹽酸或者三氟乙酸。

所述吡咯與間苯二甲醛的摩爾比為(12-25)：1。在所述反應(yīng)中，多出的部分吡咯可作為溶劑有利于反應(yīng)進(jìn)行又不會引進(jìn)其它雜質(zhì)。

所述反應(yīng)是在常溫、避光條件下進(jìn)行。反應(yīng)過程中對反應(yīng)體系進(jìn)行TLC實時監(jiān)測，當(dāng)TLC檢測反應(yīng)底物間苯二甲醛完全消耗后，結(jié)束反應(yīng)。

反應(yīng)結(jié)束后，利用氨水將反應(yīng)液中和至pH＝8-9，過濾，并用石油醚沖洗濾餅至濾液無色，利用乙酸乙酯-石油醚重結(jié)晶或者柱層析(二氧化硅，石油醚：乙酸乙酯＝100:1-1:1)提純，真空干燥即得雙極雙齒配體IPTP。

作為本發(fā)明優(yōu)選實施方式之一，所述的雙極雙齒配體的制備方法，其特征在于，在常溫、避光條件下，吡咯與間苯二甲醛在稀鹽酸或者三氟乙酸作用下反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，利用氨水將反應(yīng)液中和至pH＝8-9，過濾，用石油醚沖洗濾餅至濾液無色，利用乙酸乙酯-石油醚重結(jié)晶或者柱層析提純，真空干燥，即得。

本發(fā)明還提供了IPTP配體在鈾分析中的應(yīng)用。利用共振光散射法分析鈾時，以本發(fā)明所述的IPTP為配體，硝酸鈾酰離子與IPTP結(jié)合生成超分子聚合體。具體結(jié)合過程如下：

本發(fā)明所述技術(shù)方案的有益效果：

采用本發(fā)明所述的IPTP作為配體進(jìn)行RLS法分析鈾時，硝酸鈾酰離子可以與分子中雙極雙齒配體結(jié)合，所形成的超分子聚合物使體系的RLS顯著增強(如圖2所示)，從而建立了靈敏度更高、選擇性更好的共振光散射法檢測鈾的新方法。

附圖說明

圖1：本發(fā)明所述雙極雙齒配體IPTP的紅外光譜圖。

圖2：本發(fā)明所述雙極雙齒配體IPTP和鈾酰配合物的紫外光譜圖。a為雙極雙齒配體，b為雙極雙齒配體與鈾酰的配合物。

圖3：本發(fā)明所述雙極雙齒配體IPTP的核磁共振氫譜圖。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實施例1 雙極雙齒配體的合成

于250mL圓底燒瓶加入0.12mol/L稀鹽酸100mL，加入60mmol吡咯、5mmol間苯二甲醛，磁子攪拌下常溫避光反應(yīng)，對反應(yīng)體系進(jìn)行了TLC實時監(jiān)測?？刂坪线m的反應(yīng)時間，當(dāng)TLC監(jiān)測反應(yīng)底物間苯二甲醛基本完全消耗后，結(jié)束反應(yīng)；

用氨水將反應(yīng)液中和至pH＝8-9，過濾，并用石油醚不斷沖洗濾餅至濾液無色。將抽濾所得固體少許送HPLC監(jiān)測其各組成含量，其余固體可以用乙酸乙酯-石油醚重結(jié)晶或者柱層析(二氧化硅，石油醚：乙酸乙酯＝100:1-1:1)提純，真空干燥即得雙極雙齒配體。產(chǎn)量為1.31g,產(chǎn)率為71.3％。

所得雙極雙齒配體的表征結(jié)果見圖1、圖3。

實驗例1 利用實施例1所得配體對鈾分析檢測

取10mL比色管，分別加入1mL 10μmol/L配體溶液，再加入Tris-HCl緩沖液(pH 7.0)1.0mL，適當(dāng)量的鈾酰標(biāo)準(zhǔn)溶液，用二次蒸餾水定容至10mL，將混合液搖勻，室溫下靜置1小時，以△λ＝0進(jìn)行同步掃描，記錄共振光散射光譜，以共振光散射強度(I_RLS)對鈾酰的濃度(c)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線；

采用本領(lǐng)域常規(guī)的鈾分析方法以及本發(fā)明所述配體為探針利用RLS法對環(huán)境水樣中中鈾酰進(jìn)行定量分析，結(jié)果見表1。

表1 測定水中鈾不同方法的比較

由表1可知，動力學(xué)磷光法是所有鈾分析法中分析范圍最廣，檢測限最低的分析方法，但測定條件苛刻；電感耦合等離子質(zhì)譜法需在無塵環(huán)境中進(jìn)行分析，檢測成本較高，且檢出限高；陰極溶出伏安法、偶氮胂-III分光光度法也存在檢測限高的問題，且分析范圍不適用于鈾分析，也不易被推廣使用。而以本發(fā)明所述IPTP為配體的RLS鈾分析法檢出限與動力學(xué)磷光法接近，且分析范圍適合，綜合考慮可作為鈾分析的最佳分析方法。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進(jìn)，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。